Caso #9

Caso #9

1. Protínas tirosina cinasa: Enzimas que fosforilan tirosinas.

   • Mecanismo para la transducción de señales.
     • Dos Grupos:
       • Proteínas tirosinas cinasas receptoras (RTK): Proteínas integrales de membrana que contienen una sola hélice transmembrana y un dominio extracelular para unión con ligando, receptor asociado a proteínas.
       • Proteínas tirosina cinasa citoplásmicas: Reguladas de manera indirecta por señales extracelulares, controlan respuesta inmunitaria, adherencia celular y migración neuronal.

2. Proteínas tirosina cinasa receptoras.

   • Activadas directamente por unión de ligando: Factores extracelulares de crecimiento y diferenciación y reguladores metabólicos (insulina, factores de crecimiento, vascular endothelial factor y neurotrofínas
     • El receptor de insulina y de IGF-1 es un tetrámero.
     • Los factores de crecimiento inducen diferenciación celular e involucran receptores de tirosincinasas.
     • Los ligandos activan la capacidad de sus receptores para formar dímeros.
       • Mediada por ligando
       • Mediada por receptor
         • El asa de activación no fosforilada impide la unión con el sustrato por lo que no entra ATP.
     • La unión de ligando activa el receptor que activa el dominio citosólico de tirosincinasa y promueve su dimerización.
     • Los dominios citosólicos de la proteína tirosina cinasa se yuxtaponen lo que permita la trans autofosforilación en específica de residuos de tirosina.
       • Trans-autofosforilación: Un receptor del dímero fosforila residuos tirosónocps en el dominio citoplasmático del receptor del dímero.
         • Los ditios de autofosforilación regulan la actividad de cinasa y funcionan como sitios de unión para moléculas de señalización citoplasmática.

3. Proteínas de señalización.

   • Dos dominios
     • SRC - Homología 2 (SH2) : Media interacciones proteína- proteína dependientes de fosforilación.
       • De unión con fosfotirosina (PTB): Pueden unirse con residuos de tirosina fosforilada, poseén diferentes residuos que interactúan con sus ligandos.
         • La activación del receptor conduce a la formación de complejos de señalización que contienen SH2 y PTB.

4. Proteínas que interactúan con RTK

   • Permite a proteínas de señalización unirse como parte de un complejo de señalización.
     • También enlazan a un factor de intercambio de nucleótido guanina (GEF protein) que activa RAS
       • Un dominio SH2 y uno o más dominios de interacción proteína - proteína
   • Proteínas de acomplamiento
     • Aportan receptores con sitios adicionales para la fosforilación de tirosina.
       • Contienen un dominio PTB, un dominio SH2 y varios sitios para la fosforilación de tirosina.
   • Factores de transcripción.
     • Pertenecen a la familia STAT o Participación importante en la función del sistema inmunitario o Un dominio SH2 junto con un sitio de fosforilación de tirosina que actúa como sitio de unión para el dominio SH2 de otra molécula STAT. o Las dos moléculas de STAT forman dímeros que se desplazan al núcleo y estimulan la transcripción de genes.
   • Enzimas
     • Incluye proteínas cinasas, fosfatasas, cinasas lípidos, fosfolipaca C - betta y proteínas activadores de GTP-asa.
     • Se relacionan con RTKs activas y se activan de forma directa o indirecta
     • Tres mecanismos de activación: § Como resultado de translocación por la membrana § Mecanismo alostérico (la unión con una fosfotirosina produce un cambio e la conformación del dominio SH2. § Regulación directa por fosforilación

5. Las proteínas de señalización asociadas con RTK activadas inician cascadas de fenómenos.

   • La transducción se termina con la interiorización del receptor. Implica la participación de una proteína de unión a receptores Cb1:
     • Los residuos de tirosina actúan como sitio de unión a Cb1, que tiene un dominio SH2.
     • Cb1 se relaciona con un receptor y lleva una enzima capaz de unir una ubicuitina.
     • Esta se una covalentemente con otras proteínas y las marca para interiorización o degradación.

6. Vía de Ras-MAP

   • Transmite señales extracelulares de la membrana hacia el núcleo. Se activa cuando un factor de crecimiento se une con el dominio extracelular de RTK.
     • Proteína Ras
       • Parte de una superfamilia de 150 pequeñas proteínas G • Intervienen en la regulación de diferentes procesos.
       • Pequeña GTP-asa en la superficie interna de la membrana plasmática unida por un grupo lipídico • Unida por enlaces covalentes
       • Hoja interna de la bicapa • Actúa como “switch molecular” que controla la proliferación células • Una subunidad pequeña
         • Oncogen.- gen mutado que resulta de un crecimiento celular no regulado
           • Proto-oncogen: Gen no mutado.
             • Activa→ unida a GTP Ras-GTP activa proteínas de señalización GEF (Sos) favorece la unión a ATP
             • Inactiva→ unida con GDP Ras se desactiva por la hidrólisis del GTP a GDP GAP (GTP-ase activating protein) mantiene inactiva la Ras
   • Retrovirus: virus que portan su información genética en forma de RNA, contienen oncogenes que les permiten transformar células normales en células tumorales.

7. Proteínas accesorias regulan su actividad:

   • Proteínas activadoras de GTP-asa (GAP) : Acelera capacidad para hidrolizar GTP de proteínas G / Reducen la duración de reacción
   • Factores de intercambio de nucleótido de guanina (GEF) ; Estimulan disociación de GDP para unión con GTP
   • Inhibidores de disociación del nucleótido de guanina (GDI); Mantiene unido GDP (estado inactivo)

8. Tirosinas - cinasas citoplásmicas

   • No receptoras
     • 1. El receptor se une con el ligando 2. Moléculas de tirosincinasa citoplásmicas (Src & Tec) se reclutan hacia la superficie interna de la membrana.
       • 3. Activación de fosfolipasa C, que forma triacilglicerol e inositol trifosfato 4. Se aumentan niveles de Ca2+ (por IP3) y se estimula la cinasa de proteína C (por DAG)
         • 7. Vía JAK-STAT que opera sin participación de segundos mensajeros

9. Receptor para Insulina:

   • Un tetrámero (cadena α & β unidas por enlace disulfuro) • Receptor está como dímero estable
     • 1.- Una molécula de insulina se une al receptor 2. Los dominios tirosincinasa se aproximan y se transautofosforilan.
       • 3. Se activa el receptor y se une a sustratos del receptor para insulina (IRS). 4. Los IRSs suministran sitios de unión para sustratos con sitios SH2 (el dominio PTB se une a los sitios de fosforilación de tirosina)
         • 5. El receptor fosforila residuos de tirosina en las proteínas de acoplamiento. 6. La PI3K se une a los sitios SH2, se activa y fosforila a los fosfoinosítidos en la posición 3 del anillo de inositol
           • 7. La PDK1 y la cinasa mTOR fosforilan AKT (también llamada PKB) 8. Se desencadenan actividades celulares.